SUA CHUA THIET BI
Trang 3NGUYEN TAN PHUGC LÊ VĂN BẰNG
KS Điện - Điện tử KS Điện
CH Điều khiển tự động
SUA CHUA THIET BI DIEN DIEN TU GIA DUNG
(TỦ SÁCH DẠY NGHỀ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ)
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, thiết bị điện phục vụ cho sinh hoạt ngày cảng phong
phú, đa dạng Các thiết bị mới hầu hết đều ấp dụng kỹ thuật điện tử để đạt yêu cầu gọn nhẹ chính xác, tích hợp nhiều tính năng trên một loại thiết bị Điều này gây nhiều khó khăn cho những người thợ làm công việc sửa chữa thiết bị điện gia dụng
Giáo trình "Sửa chữa Thiết bị Điện - Điện tử gia dụng” được biên soạn nhằm mục đích giúp cho thợ sửa chữa điện gia dụng có tài
liệu để tìm hiểu thêm vẻ các loại thiết bị mới trong lĩnh vực này, nhằm giải quyết được các hư hỏng thông thường một cách đơn giản
Giáo trình cũng nhằm phục vụ cho đối tượng là những học sinh các trường Công nhãn Kỹ thuật, các Trung tâm Dạy nghề có thêm tài liệu nghiên cứu và học tập
Đây là giáo trình đầu tiên trong bộ Giáo trình Dạy nghề được Nhà xuất bản Trẻ hợp tác với tác giả Nguyễn Tấn Phước thực hiện, nhằm phục vụ cho giới thanh niên đang trên đường ñm kiếm cho mình một nghề thích hợp để mưu sinh cũng như phục vụ cho xã hội
Tác giá Nguyễn Tấn Phước đã có nhiều năm biên soạn giáo trình, nhưng đây là giáo trình đầu tiên được viết dành cho giới thợ (các giáo trình trước viết cho trình độ Đại học, Cao đẳng, Trung học chuyên nghiệp) Hy vọng rằng giáo trình này sẽ là một tài liệu kỹ thuật hữu ích cho các bạn trẻ yêu thích lãnh vực Điện -Điện tử
Rất mong nhân đước sự đóng góp ý kiến của bạn đọc để sách
được hoàn thiện hơn trong lần tái bản sau
Trang 6CHƯƠNG 1
MẠCH ĐIỆN CHIẾU SÁNG
š1.1- CÁC KHÁI NIỆM VỀ CHIẾU SÁNG
1 Khái niệm oễ quang thông
Quang thông là số lượng ánh sáng được phát ra bởi một
nguồn sáng mà mắt người cảm thụ được
Đơn vị của quang thông là lumen (Im) Rí hiệu của quang thông là ¿
Các nguồn phát sáng khác nhau sẽ bức xạ dưới các bước
sóng khác nhau, do đó sẽ gây ra những cảm nhận khác nhau
trong mắt chúng ta vì các nguồn phát sáng khác nhau sẽ có
quang thông khác nhau Các thông số cơ bản của một số nguồn phát sáng thông dụng được trình bày trong bảng 1.1 Bảng 1.1
Nguồn sáng Công Quang Hiệu suất
suất(W) | thông (Im) (m/W) Đèn nung sáng 100 1390 13,9 Đèn huỳnh quang 40 540 93 Đèn sodium cao áp 100 10.000 100 Đèn thủy ngân cao áp 1000 58.000 58 Den Metal Halide 2000 190.000 95
Trang 72 Dé roi E
Độ rọi là mật độ quang thông trên môt đơn vị điện tích được chiếu sáng Hay nói cách khác độ rọi là trên một bề mặt diện tích $ nhận được một lượng quang thông ¿$ Do đó, ta có công thức tính độ rọi là;
Es —
s R: Độ rọi, đơn vị là lux (x)
$: Quang thông, đơn vị là lumen (Im)
S : Diện tích được chiếu sáng, đơn vị là m?
Trên mỗi 1 điểm của bể mặt được chiếu sáng S sẽ tổn
tại một độ rọi tương ứng với cường độ sáng tại điểm đó Trị số
trung bình độ rọi của tất cả các điểm trên bể mặt S chính là độ rọi trung bình của bề mặt này Tỷ số giữa độ rọi ở điểm chiếu sáng yếu nhất và độ roi trung bình của bề mặt được gọi là hệ số đồng đểư độ rọi Thí dụ sau đây cho ta thấy một số trị số độ rọi của một số nơi thường gặp:
Độ rọi giữa trưa trên mặt đất ở Hà Nội 35.000 - 70.000 Ix
Độ rọi đêm trăng rằm 0,25 Ix
Độ rọi phòng làm việc 200 - 400 Ix Dé roi trong nha & 100 - 200 Ix Độ rọi trên đường phố có đèn chiếu sáng 20 - 50 1x
3 Chỉ số hoàn màu
Chất lượng cao của ánh sáng thể hiện ở chất lượng
nhìn màu, nghĩa là khả năng phân biệt một cách chính xác
Trang 8sắc do ánh sáng gây ra, người ta dùng chỉ số hoàn màu IRC (Color Rendering Index )
Chỉ số hoàn màu IRC cho ta biết chất lượng ánh sáng Chỉ số hoàn toàn thay đổi từ 0 đối với ánh sáng, đơn sắc đến 100 đối với ánh sáng trắng Chỉ số hoàn màu càng cao thì chất lượng ánh sáng là càng tốt
Trong kỹ thuật chiếu sáng người ta chia chất lượng ánh sáng ra làm 3 mức độ khác nhau:
IRC <= 66: chất lượng kém, được dùng trong công
nghiệp không đòi hỏi phân biệt màu sắc
IRC = 85: chất lượng ánh sáng trung bình, được dùng trong các công việc bình thường, khi chất lượng nhìn màu
không thật đặc biệt
m
IRC >= 96: chất lượng ánh sáng tốt, được dùng trong các công việc đặc biệt đòi hỏi cần chất lượng cao và các công việc cần phân biệt màu sắc
Trong sổ tay cát loại đèn, nhà sản xuất sẽ cung cấp chỉ
số hoàn màu IRC trong đặc tính kỹ thuật của mỗi loại đèn
4 Hiệu quả ánh súng
Để đánh giá sự khác biệt của các nguồn sáng khác nhau,
người ta đưa ra khái niệm hiệu quả ánh sáng Hiệu quả ánh sáng được đo bằng tỷ số giữa quang thông do đèn phát ra và
công suất điện tiêu thụ của đèn, đơn vị là lumen/oat (Im/W)
§L2- CÁC LOẠI ĐÈN CHIẾU SÁNG
Trang 9tiện lợi hơn cả Vì ánh đèn điện gần giống với ánh sáng mặt
trời, không khói, không hơi và rất dễ sử dụng Các loại đèn chiếu sáng hiện nay được sử dụng phổ biến gồm các loại sau: Đèn có tim Đèn huỳnh quang Đèn hơi cao áp thủy ngân Đèn phát quang có điện cực lạnh Đèn hồ quang - Đèn có tìm ( Den nung sang) 1.1 Cấu tạo
Đền nung sáng có cấu tạo khá đơn giản gồm day toe
kim loại (loại Tungstense, Vonfram), dây tóc này có thể chịu được nhiệt độ 2300°C, bóng đèn phát sáng khi có dòng điện chạy qua, tất cả được đặt trong 1 ống thủy tính ở áp suất rất nhỏ Để tránh oxy hoá và làm hỏng dây tóc bóng đèn người ta nạp khí trơ (Argon, Ne ) đối với bóng có công suất lớn, còn
bóng có công suất nhỏ thì hút chân không
Dây tóc Khí trợ
Trang 101.2 Đặc tính của đèn nung súng Đặc tính của đèn nung sáng được đặc trung bởi các thông số sau: - Công suất của đèn: 5W, 10W, 25W,40W, 60W, 75W, 100W 500W hay 1000W - Điện áp sử dụng: 12V, 24V hay 220V - Hình dạng bóng đèn: có nhiều hình dạng như hình quả cầu, dạng ngọn lửa vv
- Tuổi thọ của bóng đèn nung sáng vào khoảng 1000 giờ - Chỉ số hoàn màu IRC: 100
Trang 1113 Ưu, nhược điểm 1.81 Uu diém - Nhiều chủng loại theo kích thước, nhiều cấp điện áp và công suất - Quang thông giảm không đáng kể khi xuất hiện chẽnh lệch điện áp
- Sơ đồ nối dây đơn giản, không cần các bộ phận phụ - Khả năng làm việc không phụ thuộc vào điều kiện của
môi trường (nhiệt độ, độ ẩm )
- Gọn nhẹ thích hợp với mọi điểu kiện sử dụng
- Chỉ số hoàn màu cao, gần tương tự như ánh sáng tự nhiên 1.3.2 Nhược điểm - Hiệu suất chiếu sáng thấp - Tuổi thọ ngắn hớn các loại đèn khác - Phát nhiệt lớn 2 Đèn huỳnh quang 2.1 Cấu tạo
Đèn huỳnh quang là loại đèn phát ra ánh sáng lạnh, ít phát nhiệt so với đèn nung sáng Cấu tạo của đèn là ống phóng điện với 2 điện cực ớ hai đầu và hơi thủy ngân, thành trong của ống được tráng một lớp phát sáng (huỳnh quang)
Trang 12thuộc vào thành phần lớp bột huỳnh quang bao gồm các chất tungstat calci, tungstat magie, silicat kẽm + glucinium, borat cadmium
Đèn huỳnh quang sử dụng cho công việc có yêu cầu độ roi cao (100 ~ 150 lux trở lên) và điện áp lưới phải ổn định Không dùng đèn huỳnh quang để chiếu sáng sự cố, thoát hiểm =a Vỏ bóng Lớp huỳnh quang 3 Hơi argon trộn hơi thuỷ ngân Điện cực 5 Tắc-e & ~ 220V Hình 1.2: So dé đèn huỳnh quang dùng tắc-te 2.2 Đặc tính của đèn, -_ Hiệu suất của đèn tương đối cao: 40 — 105 Im/W -_ Điện áp sử dụng: 110V, 290V
-_ Tuổi thọ của đèn:7000 giờ -_ Chỉ số hoàn màu cao: 55 ~ 92
-_ Nhiệt độ màu : (2800 — 6500) °K
Trang 13-_ Đèn huỳnh quang phát ra ánh sáng êm dịu, đạt được
hơn 20,5% năng lượng điện chuyển thành ánh sáng nên ít nóng Bang 1.3: Đặc tính của dèn huỳnh quang
Công Chiều Đường Quang Hiệu quả | suất (W) | đài ống | kính ống thông ánh sáng (mm) (mm) dm) dm/W) 6 212 lỗ 280 46.6 8 288 15 450 56.2 13 517 15 1000 77.0 18 590 26 1000 55.5 20 590 38 1250 62.5 30 895 26 1250 41.6 36 1200 26 3200 88.8 40 1200 38 3200 80.0 58 1500 26 3700 63.7 65 1500 38 4700 723 8.3 Phụ kiện của đèn
2.3.1 Ballast (chan leu)
Đối với loại đèn phóng điện, khi làm việc điện trở của
đèn có đặc tính âm sẽ càng lúc càng giảm xuống làm cường độ
dong điện qua đèn gia tăng, do đó sẽ làm dén dé bi hong Vi
Trang 14thế đối với đèn huỳnh quang cần phải mắc nối tiếp với cuộn cảm kháng nhằm mục đích giữ ổn định dòng điện qua đèn và đồng thời tạo điện áp cao để dễ khởi động đèn lúc ban đầu
Trong trường hợp nguồn điện cung cấp 110V cho các loại đèn 1,2W/40W, thì BaHast là một máy biến áp tự ngẫu có nhiệm vụ giới hạn dòng điện qua đèn và đồng thời nâng điện
Trang 15Starter (con chu6t,tde-te, b6 méi)
Starter thực chất là loại công tắc tự động làm việc với
Trang 16Hình 1.6: Sơ đồ mạch đèn huỳnh quang vdi Ballast điện tứ 2.4 Ưu nhược điểm của đèn huỳnh quang 2.4.1 Ưu điểm - Diện tích chiếu sáng lớn -_ Ánh sáng phát ra gần với ánh sáng tự nhiên Quang thông giảm ít (1%) khi điện áp thay đổi trong phạm vi cho phép 3.42 Nhược điểm -_ Cấu tạo phức tạp
- Giá thành cao, cosp thấp
- Quang thong va phạm vi phát quang phụ thuộc vào
nhiệt độ Đối với loại đèn bật sáng bằng bộ môi, khi
nhiệt độ đưới 15°C thì bộ mỗi không hoạt động được
Trang 17Ngoài cấu tạo của bộ đèn huỳnh quang nói trên còn có các kiểu đèn huỳnh quang khác như sau:
a) Đèn huành quang có biến áp phụ nung từm Loại đèn này chỉ khác đèn huỳnh quang trên là không starter và có ballast đặc biệt gồm 1 biến thế tự ngẫu có trở kháng lớn đảm nhiệm cung cấp điện áp vài vôn, để nung các tìm đèn và đồng thời cung cấp điện áp cao, dé dang tao sự phóng điện giữa các điện cực làm đèn khởi động phát sáng h———— 001000 000010001010 —————Ỷ ~220V Hình 1.7: Sơ đồ mắc mạch đèn huỳnh quang có biển áp phụ
Khi đèn đã phát sáng, dòng điện qua đèn được ốn định nhờ cuộn cảm kháng mắc nối tiếp với đèn Bây giờ, điện áp đặt ở cuộn sơ cấp của biến áp tự ngẫu bị giảm xuống khoảng
50% (còn khoảng 110V), nên điện áp cung cấp cho 2 tìm đèn
Trang 18khi đèn phát sáng bình thường thì loại đèn huỳnh quang này cũng vận hành như đèn huỳnh quang có starter
3.6 Đèn huỳnh quang có cực phụ
Trang 193 Cac loai đèn chiếu sáng khác
3.1 Đèn huỳnh quang —- Compaet
Dén Compact là một dạng mới của đèn huỳnh quang, đèn được sản xuất với công nghệ tiên tiến nhằm kết hợp tạo ra
nguồn sáng tối ưu và đảm bảo được sự tiết kiệm điện năng nhiều nhất
Nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang Compact cũng giống như nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang Chất phốt pho đặt bên trong ống thuỷ tỉnh sẽ làm biến đổi tia bức xạ cực tím của quá trình phóng điện thành các tia sáng nhận
thấy được Ưu điểm chính của đèn Compact là tiết kiệm điện
năng, chỉ tiêu tốn bằng 20% so với đèn nung sáng có cùng
công suất, tuổi thọ gấp mưới lần đèn nung sáng Kích thước của bóng đèn nhỏ, kiểu tròn có đường kính 7-19 em, hoặc kiểu
ống dài 12-20 cm có công suất 26W, hình đáng nhỏ, gọn đẹp Đền Compact có những đặc tính sau: - Công suất tiêu thụ thấp hơn đèn nung sáng từ 4-5 lần „ Hiệu quá ánh sáng 8öln/W - Khả năng sinh nhiệt thấp, ít hơn 4-5 lần so với đèn nung sáng
- Chỉ số hoàn mau IRC = 85 - Tuổi thọ cao khoảng 8000 giờ
3.2 Đèn Halogen
Den halogen là loại đèn nung sáng chứa hỗn hợp hơi thuỷ ngân và hơi halogen áp suất cao, cho phép nâng sự làm việc của dây tóc bóng đèn ở nhiệt độ rất cao, đến 2659°C, nhờ
đó nâng cao được chất lượng ánh sáng mà giảm được sự bốc hơi của dây tóc làm đen dần bóng đèn
Trang 20Bong dén halogen có những ưu điểm so với đèn nung sáng là:
~ Công suất như nhau nhưng hiệu suất sáng cao hơn, hiệu quả ánh sáng 90lm/W
- Cho ánh sáng trắng hơn, đảm bảo sự phát màu tốt
- Chỉ số hoàn màu IRC cao đạt tới 100 - Tuổi thọ của đèn 2000-4000 giờ 8.3 Den Xenon - Natri
Đèn xenon ~ natri được thiết kế để chiếu sáng trang trí ở
bên ngoài các toà nhà, biệt thự.các trung tâm thành phố, đô thị hoặc các khu vực dành riêng cho người đi bộ, các quảng trường, nơi diễu hành, nơi trưng bày các hiện vật hay trong bảo tàng, các công viên hay mặt tiền của các toà nhà mang tính lịch sử và hiện đại
Đèn xenon-natri có những ưu điểm sau:
- Ánh sáng trắng mát dịu tương tự như ánh sáng tự nhiên, khơng làm lố mắt
- Tiết kiệm điện năng tối đa nhờ hiệu quả ánh sáng cao 67mW
- Hệ thống sẽ ngừng làm việc một cách tự động nếu đèn bị đột ngột hư hỏng
- Không có bức xạ cực tím, vậy nên ít hấp dẫn côn
trùng hay sâu bọ bay tới
3.4 Đèn hơi thuỷ ngân áp suất cao
Trang 21“of “Œ LS
Hình 19: Cấu tạo đèn hơi thuỷ ngân dp suất cao
Cấu tạo của đèn hơi thuỷ ngân gồm hai bóng, một bóng
nhỏ bằng thạch anh ở hai đầu ống có đặt hai điện cực, trong
có chứa hơi thuỷ ngán Còn bóng bên ngoài làm bằng thuỷ
Trang 22tỉnh được rút chân không bên trong có tráng một lớp bột phốt pho Điện áp cần thiết để cung cấp cho đèn khởi động lúc ban đầu là khoảng 300V đến 500V, do đó khi sử dụng đèn với nguồn điện 220V cân phải có một máy biến áp tăng áp lên cho đèn khởi động được và biến áp này có tác đụng giữ ổn định đồng điện qua đèn khi đèn hoạt động
hi xuất hiện một điện thế cao giữa hai điện cực thì đồng hồ quang phóng điện được hình thành, nhưng sự phóng điện mày là một dai đơn sắc, thường là vùng cực tím chưa nhìn thấy được Vì vậy bóng đèn cần phải nạp hơi thuỷ ngân Natri
hay Halogen thích hợp để tạo ánh sáng
Đèn hơi thuỷ ngân cao áp khi ở nhiệt độ trên 1000°G sẽ phát ra ánh sáng trắng Đèn được ứng đụng trong chiếu sáng
bảo vệ, lối đi, bãi xe v.v Đặc điểm của đèn:
- Hiệu suất sáng: 40 — 95lm/W - Chỉ số hoàn màu IRG: 40 - 60 - Tuổi thọ khoảng 4000 giờ
Đèn bơi thuỷ ngân áp suất cao có ánh sáng phát ra không trung thực, có ánh sáng trắng xanh và tái nhợt, do đó, không thích hợp cho chiếu sáng trong nhà mà chỉ dúng chiếu sáng ở những nới công cộng như đường phố, quảng trường, sân vận động v.v
3õ Đèn cảm ứng điện từ
Đây là loại thế hệ bóng đèn huỳnh quang mới nhất,
dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, ưu điểm nối bật của đèn là không cần điện cực và không cần dây tóc
Trang 23Nguyên lý hoạt động của đèn là cho một dòng điện ở tấn số rất cao qua một cuộn dây, cuộn đây này sẽ sinh ra một trường điện từ, trường điện từ này sẽ tạo ra một đòng điện cảm ứng, dòng điện này sẽ ion hoá khí hơi của đèn Nhờ có sự ion hoá này tạo nên các tia bức xạ cực tím, và nhờ có bột
huỳnh quang nên các tỉa cực tím này chuyển thành ánh sáng
nhìn thấy được,
Đặc điểm của đèn là:
~ Quang thông cao
- Hiệu suất sáng: (65 — 70)Im/W
- Chỉ số hoàn màu IRC > 80
- Tuổi thọ rất cao khoảng 60.000 giờ
- Có thể dùng được trong hệ thống điện một chiều
Ngoài ra, đèn cảm ứng điện từ còn có các loại bóng đèn đặc biệt dùng cho trang trí, chữa bệnh, chiếu sáng sân
khấu và sàn nhảy v.v,
š1.3- MẠCH ĐÈN ĐIỀU KHIỂN MỘT NƠI, NHIÊU NƠI
Trong chiếu sáng sinh hoạt hay chiếu sáng ở những nơi công cộng, mỗi nơi đòi hỏi dùng một loại đèn chiếu sáng
khác nhau Do đó, tuỳ theo vị trí, loại đèn mà ta phải thiết kế một mạch diện chiếu sáng riêng biệt phù hợp và thoả mãn
với những yêu cầu trên Dươi đây là một số mạch điện thông
dụng được dùng trong các mạch chiếu sáng: 1, Mạch điêu khiển một đèn
Trang 24hộp nối, CB, tủ phân phối điện Cau chi ¬ | Cơng tác ở
Hình 1.10: Mạch điện một công tắc điêu khiển một đèn
2 Mạch điêu khiển nhiều đèn
Trang 25Điều lưu ý là khi ta thiết kế mạch phải chọn cầu chì sao
cho phù hợp với tổng công suất của các đèn 3 Mạch điều khiển 9 nơi, 3 nơi, 4ndi
3.1-Mạch điêu khiển 2 nơi ( mạch đèn edu thang)
CT3 chấu
Hình 1.12: Mạch đèn câu thang
Mạch đèn này có thể điều khiển tất mở đèn ở hai nơi
khác nhau, kết cấu của mạch gồm có một hoặc nhiêu đèn mắc
song song với nhau và 2 công tắc 3 chấu
Mạch đèn này thường sử dụng ở các hành lang, cầu thang nên được: gọi là mạch đèn cầu thang Mạch điện có ưu điểm là ở 2 nơi nhưng ta có thể bật tắt được đèn, so với mạch đèn điều khiển một nơi thì bật đèn ở nơi nào ta phải tắt ở nơi đó Mạch đèn này còn có thể mắc theo cách sau:
Trang 26
Hình 1.13: Mach đèn câu thang tiết kiệm dây dẫn
Cách mắc này sẽ tiết kiệm dây hơn, nhưng về mặt an
toàn chưa cao Khi ta rút một cầu chì thì đèn vẫn còn sáng, hoặc khi đó ta muốn sữa chữa ta phải rút cả hai cầu chì ra
Trang 27Mạch điện này ta sử dung 2 công tắc 3 chấu ở 2 đầu còn cho các hành lang dài, câu thang nhà cao tầng, khách sạn và
các phòng hội họp
4 Hướng dẫn sửa chữa mach đèn chiếu sáng Khi lắp đặt mạch điện cân lưu ý:
` chồng chéo Lắp đặt đúng theo sơ đồ thiết kế, tránh đi dây
` Lấy nguồn điện từ hộp nối có donino, hoặc từ CB, không cắt ngay đường dây
-_ tâm với của trẻ em, Độ cao của công tắc và ể cắm thích hợp, lưu ý đến
Sau đây là một số hự hỏng thường gặp trên đèn tròn, Hiện tượng 1 Khi bật công tắc, đèn không sáng, hoặc sáng chập chờn, Nguyên nhân Cách sửa chữa -Kiém tra lại nguồn, cầu chì và công tắc -Coi lại đây tóc bóng đèn có bị đứt tim không -BỊ đứt dây mát {dây trung tính), - Thay lai cầu chì, siết chặt các ốc vít ở cầu chì, CB - Thay bóng đèn khác, - Dùng bút thử
Trang 28Các hư hỏng trên đèn huỳnh quang Hiện tượng Nguyên nhân Cách sửa chữa 1 Đèn không sáng, có hiện tượng đen 2 đầu, đèn sáng nhấp nháy, phát sáng yếu 2 Den không sáng, nhưng bóng đèn còn tốt (mới thay) - Cá dit tim đèn ở một đầu - Đèn còn tốt 38 Đèn phát ánh sáng yếu, nếu có vệt sáng hình xoắn ốc 4 Đèn khởi động lâu, sáng nhấp nháy lúc sáng, lúc tắt đèn - Đèn đã cũ, đã hết thời hạn sử dụng của đèn - Do hở mạch ở công tắc, đuôi đèn lỏng lẻo, tắc-te chưa gắn đúng vào vị trí, đứt dây cầu chì điện áp nguồn thấp -Ballast bi nối tắt hoặc có sự tăng điện áp nguồn đột ngột - Tác-te hỏng, bị lão hóa Hoặc tắc- te.bị hở mạch đứt dây - Điện áp nguồn bị suy giảm, do chất lượng đèn quá hạn, hơi thủy ngân không ổn định - Do nhiệt độ môi trường quá lạnh -Do tắc te bị hỏng, yếu đi nên vẫn còn
hoạt động với điện áp thấp - Thay bóng mới - Xem lại công tắc, gắn bóng cho chân đèn tiếp xúc điện, chính vị trí tắc-te, xem lại cầu chì
Trang 295 Đèn khó khởi động sau đấy vẫn sáng 6 Đèn có vệt đen tròn ở đầu đèn 7 Đèn chỉ sáng ở hai đầu đèn một đầu 8 Khi tắt đèn, đầu đèn vẫn sáng, 9 Đèn sáng quá, balllast đèn quá, nóng, nhát tiếng rung lớn 10 Mạch đèn đôi chỉ sáng một đèn 11 Đèn cao áp không sáng - Nếu đang thấp sáng rồi mà tắt rồi thấp sáng trở lại L12 Đèn cao áp vẫn Nếu chỉ sáng ở Ì -Điện áp nguồn bị suy giảm, -Ballast đèn bị chập một số vòng đây, mau nóng ballast - Do thuy ngan ngung tu - De tắc-te bị hỏng, lưỡng kim bị chập lại hoặc tụ bị chập Do mac © sai mach -Do mắc sai day pha không trực
tiếp qua công tắc
- Nguồn điện tăng
cao,
- Ballast sap hong ~ Dau sai day (ballast 8 dây), hoặc sai dây nối tác te - Nguồn điện cung cấp thấp Hở mạch trong mạch đèn - Do đặc tính của đèn, sắp hết tuổi thọ Ballast đèn không 30 Nâng điện áp cung cấp cho đèn - Thay ballast mdi - Sẽ tự hết khi đèn sáng - Thay mới, nến tụ chập, cất bỏ tụ Đổi dây ở đuôi đèn có gắn tác-te Sửa lại dây pha qua công tắc đèn Kiém tra nguồn điện áp Thay mới Xem lại đấu đây đúng theo sơ đồ mạch chỉ dẫn
- Xem lại nguồn
Trang 31CHƯƠNG 2
TÍNH TỐN PHỤ TẢI - TÍNH CHỌN ĐÂY DẪN §2.1- CÔNG - CÔNG SUẤT - ĐIỆN NĂNG
1- Công
Năng lượng điện có thể chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác như :
- Bàn ủi, bếp điện, lò nướng, máy nước nóng là những thiết bị đổi điện năng thành nhiệt năng
- Bóng đèn các loại đổi điện năng thành quang năng - Động cơ đổi điện năng thành cơ năng
- Bình điện giải đổi điện năng thành hóa năng
Như vậy, dòng điện có thể thực hiện được công Công của
dong dién tỉ lệ theo điện áp, cường độ và thời gian sứ dụng Công của dòng điện được tính theo công thức:
W =UtlIt
W: công của dòng điện, đơn vị là Joule (J)
U: điện áp (V)
1: cường độ đòng điện (A) ‡: thời gian (giây — s)
2 Dién nang
Công của dòng điện còn có nghĩa là điện năng tiêu thụ Điện năng tiêu thụ có đơn vị tính là: Watt-giây (Ws).Trong
thực tế Watt-giây là trị số rất nhỏ người ta thường dùng đơn
vị lớn hơn là Watt-giờ (Wh) hay kilowatt-giờ (kWh) Ta có : A=UIt
Trang 32s Nếu t có đơn vị là giây thì W có đơn vị là Watt-giây 5 Nếu t có đơn vị là giờ thì W có đơn vị là Watt-giờ
1Wh = 3600Ws 1kWh = 1000Wh
Thí dụ: Một phụ tải sử đụng nguồn điện áp 220VAC, dòng điện tiêu thự là 4A, sử dụng trong thời gian 3 giờ Điện năng
phụ tải trên đã tiêu thự là:
A = 220.4.3 = 2640Wh = 2,64kWh 3- Công suất
Công suất là công do dòng điện sinh ra trong một đơn vị thời gian là 1 giây
Công suất của dòng điện được tính theo công thức: P=W-Ult-J t t U: dién dp (Volt - V) 1: cường độ dòng dién (Ampere - A) P: céng suat (Watt - W)
Trên thiết bị điện ngươi ta thường ghỉ công suất và điện áp sử dụng chứ không ghi cường độ đồng điện
Thí dụ: Bóng đèn tròn ghi 220V - 60W, bàn ủi điện ghi 220V
- 800W , quạt trần ghi 220V - 100W
Lấy công suất điện ghi trên thiết bị nhân với thời gian sử dụng ta sẽ tính được điện năng tiêu thụ
Thí dụ: Quạt trần loại 220V - 100W, mỗi ngày sử dụng 8 giờ thì điện năng tiêu thụ trong một tháng là:
Trang 334- Bai tap tự giải
Một hộ gia đình có các thiết bị điện sinh hoạt được sử dụng hàng ngày như sau :
- Hai quạt trần 220V - 100W sử dụng 4 gid/ngay ~ Td lanh 220V - 120W binh quan hoat dong 8 gid/ngay - Đèn chiếu sáng 4 bộ 220V - 40W sử dụng 6 giờ/ngày - TV loại 220V - 150W sử dụng 4 giờ/ngày ~- Bàn ủi 220V - 800W sử dụng 1 giờ/ngày Tính điện năng tiêu thụ của hộ gia đình trên trong 1 tháng ? Đáp số : 123,6kWh §2.2- TÍNH TỐN PHỤ TẢI HỘ GIA ĐÌNH - TÍNH CHỌN DAY DAN
Tính toán phụ tải, tính chọn đây dẫn là công việc làm thường xuyên trong lĩnh vực cung cấp điện Trong chương 2 chúng ta sẽ tính toán phụ tải, tính chọn dây dẫn cho hai
trường hợp cụ thể là:
- Tính toán cho hộ gia đình có 1 tầng - 3 phòng - Tính toán cho hộ gia đình có 2 tầng - 6 phòng
1- Tính toán cho hộ gia đình 1 tầng - 3 phòng
Trang 34Tiện nay, mức sống của người dân Việt Nam đã được nâng cao đáng kể, tuy nhiên, đối với các hộ dân có mức sống
trung bình thì suất phụ tải chiếu sáng vẫn còn ở mức thấp Suất phụ tải chiếu sáng là công suất điện dùng cho chiếu sáng trên đơn vị diện tích, ký hiệu là Po
Suất phụ tải chiếu sáng cho sinh hoạt đân đụng là:
© Phong khach: Po = 5 - 10W/m?
* Phang ngii: Po = 3 - 6W/m*
* Phong an, nha bép: Po = 5 - 10W/m? + Phong tam, nha vé sinh: Py = 2 + 5W/m?
Như vậy, công suất chiếu sáng được tính toán cho 3 phòng
trong hộ gia đình trên là: + Phòng khách chon Py = 5W/m? => P, =5.16=80W =>2 đèn huỳnh quang 40W + Phòng ngủ chọn Py = 3W/m” => P,=3.14=42W =>i đèn huỳnh quang 40 W + Phòng bếp, phòng ăn chọn Po = 5W/m?
=> P; =5.16 = 80W => 2 den huynh quang 40 W + Nha vé sinh chon Py = 3 W/m?
Thường nhà vệ sinh gia đình có kích thước nhỏ khoảng 3- 5m’, chon 1 đèn huỳnh quang 20W (loại 0,6m) => P, = 20W,
Như vậy, tổng công suất chiếu sáng là:
Pos = Py + Py + Py +P, = 80 +40 + 80 + 20 = 290W
b) Thiét bị điện , điện tử gia dụng:
Hiện nay, gia đình người đân có mức sống trung bình
thường có các loại thiết bị gia dụng sau:
- Bàn ủi: 220V - 1000W (01 cái )
Trang 35- Quạt trần: 220V - 100W (01 cái )
- Quạt bàn hay quạt treo: 220V - 80W (03 cái) => 240W - TV: 220V - 140W (01 cái)
- Tủ lạnh: 220V -150W (01 cái) - Máy giặt: 220V - 700W (01 cái)
Như vậy, công suất tính toán của tất cả thiết bị trong gia
đình (kể cả chiếu sáng) là:
Py = 220 +1000 +100 + 240 + 140 + 150 + 700 = 2620W
¢} Tinh chon dây dẫn:
Đối với hộ gia đình, số thiết bị điện cho từng loại không nhiều nên thường chọn hệ số sử dụng đồng thời là kạ, = 1
Dòng điện tiêu thụ theo cơng suất tính tốn trên là:
P 2620
I, = t=———=12A (cose = 1)
U 220
Chọn dây dẫn chính là loại cáp hạ áp hai lãi đẳng cách điện PVC, ký hiệu CVV (do Cadivi chế tạo), có tiết diện định
mức là 2mm”, đường kính dây dẫn là 1,8 mm, dòng điện tải
cho phép là 24A (xem phụ lục về dây dẫn)
Như vậy, dòng điện tải cho phép của dây dan bang 2 lần dòng điện tiêu thụ
KP _24_¿
I, 12 (K = 2 goi là hệ số an toàn)
Với cách chọn này, mật độ dòng điện là:
Trang 36j= i226 Mmm"
Với cách tính này, nếu dây được thiết trí kiểu đây âm tường vẫn đảm bảo an toàn và tuổi thọ của day
Rhi nối dây đến từng phòng thì có thể giảm nhỏ tiết diện dây dẫn như sau:
- Phòng khách và phòng ngủ chọn dây dẫn 1mm, đường
kính dây 1,2mm, dòng điện tải cho phép là 15A
- Nhà bếp có tủ lạnh và máy giặt nên chọn dây dẫn 1mm”, đường kính dây 1,Bmm, dòng điện tải cho phép là
21A
d) So dé nguyên lý bố trí điện:
Thường trong dân dụng, để đơn giản người ta dùng sơ đồ
đơn tuyến (dùng một đường vẽ tượng trưng cho nhiều dây dẫn) CB 30A 20VAC >—“—— 2e2mm* GB 20A Ẳ CB 10A CB 20A 2z1mnẺ 2 1mnỶ del 5mm Phong khach Phòng ngủ Nhà bếp
Hình 2.1: Sơ đô đơn tuyến
Trên đường dây có các gạch chéo để tượng trưng cho số dây dẫn Dây trung tính có chấm đen ở một đầu Bên cạnh đây dẫn có ghi số dây dẫn và tiết diện của mỗi dây dẫn
Trang 37Thí dụ: 2 x 2mm” là đường dây đôi có tiết diện là 2 mmẺ Theo so đồ trên, mỗi phòng đều có lắp một CB riêng để đóng
ngắt nguồn điện cho phòng đó Cách thiết kế này có chỉ phí cao hơn nhưng đảm bảo an toàn trong sử dụng và tiện lợi trong sửa chữa 3- Tính toán.cho hộ 2 tầng - 6 phòng: (1 lẩu, 1 trệt) Thường các hộ gia đình 2 tầng thường bố trí các phòng như sau: - Tầng trệt gồm: 1 phòng khách - Iphòng ăn — sinh hoạt - 1 nhà bếp
- Tầng lầu gồm: 2 phòng ngủ - 1 phòng học hay làm việc
a) Tinh công suất phụ túi:
Trang 38.e Ban Gi: 1000W â TV: 140W
ô Qut bàn, quạt treo: 240W ˆ
Tổng công suất phụ tải trong hộ bình quân khoảng 4000W = 4kW b) Tinh chọn dây dẫn: Hệ số sử dụng đồng thời vẫn chọn là: kạ, = 1 Dòng điện tiêu thụ theo công suất tính toán trên là: P, 4000 lụ = a == 218A 220 (cose = 1)
Chon dây dẫn chính là loại cáp hạ áp hai lõi đồng cách
điện PVC, tiết điện định mức 2,5mmỶ, đường kính dây dẫn là
2,01mm, dòng điện tải cho phép là 27A (xem phụ lục về dây
dẫn)
c) Sơ đô nguyên lý bố trí điện:
Đối với các hộ giá đình nhà hai tầng thường có mức sống cao hơn trung bình, công suất phụ tải lớn hơn nên cần tính
Trang 39Cách bố trí các hộp nối sẽ được hướng dẫn trong giáo
trình “Thiết kế lắp đặt điện nội thất”
CH-30A là CB chung cho các phòng trên lầu Cách thiết kế này sẽ thuận tiện cho việc sửa chữa điện giữa các tầng
§2.3- PHỤ LỤC VỀ CÁP ĐIỆN VÀ DÂY DẪN ĐIỆN
Trong phần này, chúng tôi giới thiệu 2 bản phụ lục để tra các thông số kỹ thuật của dây dẫn và cáp điện
Phu lue 20:Day điện ha áp lõi dây mềm nhiều sợi (do CAVIDI chế tạo)
Phụ lục 21: Cáp hạ áp hai lõi đồng cách điện PVC, loại
nửa mềm đặt cố định, ký hiệu CVV (dọ CAVIDI chế tạo)
Trang 40PL 20, Dây điện hạ áp lõi lồng mềm nhiều sợi (do CADIVI chế tạo)